一种过渡金属改性的钒基催化剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供一种过渡金属改性的钒基催化剂及其制备方法和用途，所述钒基催化剂的化学式为V2O5‑

【技术实现步骤摘要】
一种过渡金属改性的钒基催化剂及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于催化剂领域，具体涉及一种过渡金属改性的钒基催化剂及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]氮氧化物是指一系列由氮元素和氧元素组成的化合物，主要包括NO、NO2等，通常用NO
x
来表示。NO
x
的来源主要有两方面，一方面是由雷电等自然过程所产生。当雷电发生时空气的温度急剧攀升，大气中的氮气和氧气被激化到活化态，反应生成NO；另一方面是由人类活动所产生，主要来自石油、化工行业排放及机动车辆尾气排放等；其次是硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面的硝酸处理等过程。在我国，约56％的NO
x
来自燃煤排放。氮氧化物能引起酸雨、光化学烟雾、温室效应等，对人类健康和环境会造成严重危害。
[0003]NH3‑
SCR(SCR：选择性催化还原)是一种去除移动源(例如汽车尾气等)和固定源(例如电厂和工厂等)NO
x
的技术，其中，钒基催化剂是NO
x
脱除常用的催化剂。由于V2O5‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过渡金属改性的钒基催化剂，其特征在于，所述钒基催化剂的化学式为V2O5‑
MO2/Ta
a
Ti
b
O
x
，M为Ce或Mn元素；其中，a+b＝1，a:b为(0
‑
0.5):(0.5
‑
1)，且不包括0，x为满足元素化合价平衡所需的O原子占比的数值。2.根据权利要求1所述的钒基催化剂，其特征在于，a:b为(0.1
‑
0.3):(0.7
‑
0.9)；优选地，以Ta
a
Ti
b
O
x
的质量为100％计，所述V2O5的质量分数为0.5
‑
1.5％；优选地，以Ta
a
Ti
b
O
x
的质量为100％计，所述MO2的质量分数为1
‑
20％。3.一种如权利要求1或2所述的过渡金属改性的钒基催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将钛源、钽源和沉淀剂在溶剂中混合，进行反应，分离得到沉淀物；(2)将所述沉淀物进行干燥，焙烧后得到Ta
a
Ti
b
O
x
复合氧化物；(3)将钒源、M源、有机酸和所述Ta
a
Ti
b
O
x
复合氧化物在溶剂中混合，干燥、焙烧后得到所述钒基催化剂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钛源包括含有Ti的酸性金属盐；优选地，所述含有Ti的酸性金属盐包括硫酸钛；优选地，步骤(1)所述钽源包括含有Ta的酸性金属盐；优选地，所述含有Ta的酸性金属盐包括五氯化钽；优选地，步骤(1)所述沉淀剂包括氨水和/或尿素；优选地，步骤(1)所述溶剂包括水；优选地，步骤(1)沉淀剂的加入量满足：使步骤(1)混合后得到的混合溶液的pH值为9
‑
12。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的过程中伴有搅拌；优选地，步骤(1)所述混合的方式包括：(a)将钛源和钽源在溶剂中进行一次混合，得到混合液；(b)将沉淀剂和所述混合液二次混合，进行反应，分离得到沉淀物；优选地，所述二次混合的温度为室温；优选地，所述二次混合的时间为1
‑
5h；优选地，步骤(1)所述混合后，进行陈化，所述陈化的时间为8
‑
14h。6.根据权利要求3
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述干燥的温度为80
‑
120℃；优选地，步骤(2)所述干燥的时间为8
‑
12h；优选地，步骤(2)所述焙烧的气氛为空气气氛；优选地，步骤(2)所述焙烧的升温速率为3
‑
7℃/min；优选地，步骤(2)所述焙烧的温度为400
‑
600℃；优选地，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺泓，刘龙，连志华，林春锡，朱莹，单文坡，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，
类型：发明
国别省市：